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1、摘要數(shù)字圖像處理是一門新興技術(shù)，隨著計算機硬件的發(fā)展，數(shù)字圖像的實時處理已經(jīng)成為可能，由于數(shù)字圖像處理的各種算法的出現(xiàn)，使得其處理速度越來越快，能更好的為人們服務(wù)。數(shù)字圖像處理是一種通過計算機采用一定的算法對圖形圖像進(jìn)行處理的技術(shù)。數(shù)字圖像處理技術(shù)已經(jīng)在各個領(lǐng)域上都有了比較廣泛的應(yīng)用。圖像處理的信息量很大，對處理速度的要求也比較高。圖像處理技術(shù)在許多應(yīng)用在航空航天、生物醫(yī)學(xué)工程、工業(yè)檢測、機器人視覺、公安司法、軍事制導(dǎo)、文化藝術(shù)等，使圖像處理成為一門引人注目、前景遠(yuǎn)大的新型學(xué)科。隨著圖像處理技術(shù)的深入發(fā)展，隨著計算機技術(shù)和人工智能、思維
2、科學(xué)研究的迅速發(fā)展，數(shù)字圖像處理向更高、更深層次發(fā)展。MATLAB強大的運算和圖形展示功能，使圖像處理變得更加的簡單和直觀。本文介紹了MATLAB?語言的特點，基于MATLAB的數(shù)字圖像處理環(huán)境，介紹了如何利用MATLAB及其圖像處理工具箱進(jìn)行數(shù)字圖像處理，并通過一些例子來說明利用MATLAB圖像處理工具箱進(jìn)行圖像處理的方法。主要是完成讀入一副圖像，完成加噪、平滑、直方圖、5種邊緣檢測算子并形成GUI界面。關(guān)鍵詞：MATLAB圖像處理GUII目錄第一章緒論11.1研究目的11.2研究意義1第二章數(shù)字圖像處理的介紹22.1數(shù)字圖像處理概述
3、22.2數(shù)字圖像處理的研究背景22.3數(shù)字圖像處理的研究內(nèi)容3第三章MATLAB基本知識介紹43.1MATLAB的概述43.2MATLAB產(chǎn)生的歷史背景43.3MATLAB的主要特點53.4MATLAB在圖像處理中的應(yīng)用6第四章系統(tǒng)功能處理74.1圖像的灰度處理74.1.1處理目的74.1.2處理過程74.2圖像的加噪84.2.1加噪的意義84.2.2加噪過程94.3圖像的平滑104.3.1原理104.3.2處理過程104.4直方圖均衡化114.4.1概述114.4.2目的114.4.3過程124.5圖像的五種邊緣算子檢測134.5.1
4、概述134.5.2sobel檢測134.5.3prewitt檢測144.5.4roberts檢測154.5.5laplace檢測164.5.6canny檢測174.6GUI界面19第五章總結(jié)與展望23參考文獻(xiàn)23附錄代碼25II第一章緒論1.1研究目的數(shù)字圖像處理（DigitalImageProcessing），就是利用數(shù)字計算機或者其他數(shù)字硬件，對從圖像信息轉(zhuǎn)換而得到的電信號進(jìn)行某些數(shù)學(xué)運算，以提高圖像的實用性。[1]例如從衛(wèi)星圖片中提取目標(biāo)物的特征參數(shù)，三維立體斷層圖像的重建等。總的來說，數(shù)字圖像處理包括點運算、幾何處理、圖像增強、
5、圖像復(fù)原、圖像形態(tài)學(xué)處理、圖像編碼、圖像重建、模式識別等。1.2研究意義由于計算機處理能力的不斷增強，數(shù)字圖像處理學(xué)科在飛速發(fā)展的同時，也越來越廣泛地向許多其他學(xué)科快速交叉滲透，使得圖像作為信息獲取以及信息的利用等方面也變得越來越重要。[2]目前數(shù)字圖像處理的應(yīng)用越來越廣泛，已經(jīng)滲透到工業(yè)、醫(yī)療保健、航空航天、軍事等各個領(lǐng)域，在國民經(jīng)濟中發(fā)揮越來越大的作用。圖像是人類獲取和交換信息的主要來源，因此，圖像處理的應(yīng)用領(lǐng)域必然涉及到人類生活和工作的方方面面。隨著人類活動范圍的不斷擴大，圖像處理的應(yīng)用領(lǐng)域也將隨之不斷擴大，已在國家安全、經(jīng)濟發(fā)展
6、、日常生活中充當(dāng)越來越重要的角色，對國計民生的作用不可低估。[3]MATLAB對圖像進(jìn)行處理是當(dāng)前科技領(lǐng)域的一個重要課題，它是用一組有序的灰度或彩色數(shù)據(jù)元素構(gòu)成圖像，數(shù)組的每個元素對應(yīng)圖像的一個像素值。這樣MATLAB就可以利用其強大的矩陣計算功能實現(xiàn)對圖像的數(shù)字處理。[4]MATLAB的圖像處理功能主要集中在圖像處理工具箱（Imagepro-cessingtoolbox）中，圖像處理工具箱是由一系列支持圖像處理操作的函數(shù)組成，可以進(jìn)行諸如幾何操作、線性濾波和濾波器設(shè)計、圖像變換、圖像分析與圖像增強、二值圖像操作以及形態(tài)學(xué)處理等圖像處理
7、操作。27第二章數(shù)字圖像處理的介紹2.1數(shù)字圖像處理概述數(shù)字圖像處理(DigitalImageProcessing)是通過計算機對圖像進(jìn)行去除噪聲、增強、復(fù)原、分割、提取特征等處理的方法和技術(shù)。[5]數(shù)字圖像處理的產(chǎn)生和迅速發(fā)展主要受三個因素的影響：一是計算機的發(fā)展；二是數(shù)學(xué)的發(fā)展(特別是離散數(shù)學(xué)理論的創(chuàng)立和完善)；三是廣泛的農(nóng)牧業(yè)、林業(yè)、環(huán)境、軍事、工業(yè)和醫(yī)學(xué)等方面的應(yīng)用需求的增長。[5]2.2數(shù)字圖像處理的研究背景數(shù)字圖像處理又稱為計算機圖像處理，它最早出現(xiàn)于20世紀(jì)50年代，當(dāng)時的電子計算機已經(jīng)發(fā)展到一定水平，人們開始利用計算機來
8、處理圖形和圖像信息。[6]數(shù)字圖像處理作為一門學(xué)科大約形成于20世紀(jì)60年代初期。圖像處理的基本目的是改善圖像的質(zhì)量，它以人為對象，以改善人的視覺效果為目的。圖像處理中，輸入的是質(zhì)量低的圖像，輸出的是改善質(zhì)
